1、第二章 喷头第一节 喷头的种类及工作原理第二节 喷头的基本参数、性能指标和影响因素第三节 摇臂式喷头结构第四节 喷头的选型与布置 1 第一节 喷头的种类及工作原理喷头是喷灌机与喷灌系统的重要组成部分。 它的作用是把有压水流喷射到空中,散成细小的水滴,并均匀喷洒在灌溉土地上。 因此喷头的性能、结构形式及制造质量的好坏将直接影响喷灌的质量。 2 喷水量 喷头性能 工作压力 射程 喷头的种类和工喷 作原理 射流式喷头的水头 力学原理 摇臂式喷头的结 构 3 喷头的种类和工作原理 按其工作压力和射程的大小可以分为低 压喷头或称近射程喷头、中压喷或称 中射程喷头和高压喷头或称高射程喷 头其划分界线大致可
2、以按表 1 所列的范围分 类。目前用得最多的是中、近射程喷头,因为它 消耗的能量较小,而且比较容易得到较好的喷灌 质量。 按照喷头的结构型式与水流性状可以分 为旋转式、固定式和孔管式三种 4567 喷头按其工作压力和射程的大小分类 喷 头 类 别 低压喷头 中压喷头 高压喷头 性 能工 作 压 力 13 35 5 (kg/cm2喷 水 量(m3/h ) 40 射 程 (m) 40 8 反作用式 旋转式喷头 叶轮式喷 摇臂式头按 离心式其 固定式喷头 缝隙式结构 折射式分类 多列孔管 管孔式喷头 单列孔管 9 固定式喷头折射式喷头 离心式喷头 10 特点:喷灌过程中,所有部件固定不动,水流以全圆
3、或扇形同时向四周散开 水流分散,射程小(510m)喷灌强度大 水滴细小,工作压力低 结构简单,工作可靠,寿命长用途:公园、苗圃、温室等 11 旋转式喷头根据转动机构的特点,将旋转式喷头分为摇臂式、叶轮式、和反作用式齿轮式四种。齿轮式、摇臂式喷头分别是农业和草坪灌溉中最广泛的两种喷头 12第二节 喷头的基本参数、性能指标和影响因素 对于一个好的喷头,既要要求其机械性能好,即结构简 单,工作可靠;又应要求其水力性能好,也就是满足喷灌 的主要技术要求(喷管强度小于土壤入渗率,水滴直径细 和喷头组合以后的水量分布均匀),而且在同样工作压力 和同样流量条件下射程最远。这些要求事相互矛盾的,互 相制约的。
4、我们在设计和使用喷头时应全面考虑各方面的 要求。不可以片面追求某一指标而忽视其他技术要求,例 如,我们不可以追求射程远,而不顾水滴直径和水量分布 的要求。而且影响某一水力参数的因素都有好几个。为了 能正确使用和设计喷头,我们就需要了解影响这些水力参 数(射程、喷洒均匀度和水滴直径)的因素,以便实践中 根据需要调节或选择这些水力参数,使之符合身产的要 求。 13 1、喷水量喷 喷水量或称喷头流量是指喷头在单位时间头 内,喷射出来的水体积。的性 表示符号:q 常用单位: m3/h 有时也用能 L/s 表示 转换关系: 1L/s3.6 m3/h 测定方法:常采用体积法,循环水池三角堰 或水表测定。
5、14 计算喷头流量的半经验方程: q A Cd d 2 H 上式中: q喷嘴流量(L/h Cd流量系数(0.90.96) d喷嘴直径(mm) H喷嘴进口压力(m) A单位换算系数(上述单位时 A12.5) 15 实例: 喷嘴直径 5mm 工作压力 300kPa 假 定 Cd0.94 计算其流量。 q A Cd d 2 H 12 . 5 . 094 5 2 30 1610 l / h 16 2、工作压力喷 喷头要求在一定的水压力下才能正常工头 作。水压力由水 泵供给或利用天然水头。的性 故:能 工作压力:喷头正常工作时,所要求的喷头 进口处的水 压力 表示符号:H 17 常用单位:米水柱高或公斤平方厘米转换关系: 1 公斤平方厘米10 米水柱 高 98.07kPa 测定方法:一般用压力表测定 18 工作压力的计算公式 H d K d d 上式中: Hd工作压力(m) d喷嘴直径(mm) Kd水滴粉碎系数 一般:Kd1017 好:Kd1114 19 3、射程 射程:指在无风条件下喷头喷洒的水流所能达喷 到的最远距离。头 表示符号:R 的 常用单位:m 性能 测定方法:规定喷灌强度等于各点喷灌强度平 均值 5的那一点,至喷头的距离作为喷头的 射程。 影响因素:射程的大小,主要决定于工作压力 和喷水量,但也受喷头结构、自转速度等因 素的影响。 20